情報塾(2003.4.20)
イーサアドレスとはなにか?
IPアドレスとの関係は?
ARP,DHCP?
ル-ティングのしくみ。TCP/IPとは?
NAT(IPマスカレード)とは?
ネットワーク上のマシン
メイルサーバ
DNSサーバ
219.81.151.172
Papaパソコン
192.168.1.100
ルータ
FTPサーバ
192.168.1.1
Souパソコン
219.179.153.252
192.168.1.101
インターネットワールド
192.168.1.102
Haruパソコン
202.248.141.68
WWWサーバ
210.81.151.171
61.121.100.100
IPアドレスが物理的にどのマシンにふられているか
どうやってわかり、物理的にどうデータを送るのだろう。
物理的・論理的な接続(LAN接続)
IPアドレスはインターネット専用アドレスだが実はIPアドレス以外に
各マシンはマシン特有のアドレスをもっている。
イーサアドレスまたは
物理アドレスまたは
MACアドレスという。
Papaパソコン
192.168.1.100
Souパソコン
192.168.1.101
Haruパソコン
192.168.1.102
192.168.1.1
ブロードバンドルータ
LAN(Local Area Network)という。
一部無線LANの場合もあるが。
Yahoo ADSLモデム
電話線/インターネット
イーサアドレス(物理アドレス)もipconfig /allコマンドで確認できる.
イーサアドレス
Pysical Address
(物理)
IPアドレス
イーサアドレスはLANカードまたは無線LANカードに物理的にうめこまれている。
物理的・論理的な接続(LAN接続)
マシン特有のアドレス
Papaパソコン
192.168.1.100
00-00-E2-68-27-C8
Souパソコン
192.168.1.101
00-90-CC-54-8E-DB
Haruパソコン
192.168.1.102
44-45-53-54-00-00
192.168.1.1
00-90-CC-44-A9-D6
ブロードバンドルータ
LAN(Local Area Network)という。
一部無線LANの場合もあるが。
Yahoo ADSLモデム
電話線?
ネットワーク上のマシン
メイルサーバ
DNSサーバ
219.81.151.172
202.248.141.68
Papaパソコン
192.168.1.100
ルータ
FTPサーバ
192.168.1.1
Souパソコン
219.179.153.252
192.168.1.101
インターネットワールド
X
WWWサーバ
192.168.1.102
44-45-53-54-00-00
61.121.100.100
Haruパソコン
210.81.151.171
219.179.153.100
10.171.193.1
同じPCならIPアドレスは変わるけど
イーサアドレスは変わらない。
10.171.193.24
Haruパソコン
逆に同じPCでもLAN接続と無線
LANカードではイーサアドレスが異なる。
44-45-53-54-00-00
イーサアドレス
イーサ:Ethernet(イーサネット)の略。(LANの標準プロトコル)
00-90-CC-54-8E-DB
イーサアドレスは48ビット(bit)=6バイト
物理アドレス、MACアドレスとも言う。
これも世界で唯一のユニークな番号(アドレス)。
IEEEという機関
LANカードや無線LANカードのメーカー
48
2
=約281兆個のイーサアドレスが可能
IPアドレスよりはるかに多くふれる。
IPヘッダ
発信元IPアドレス
Yahooのメイルホスト
送信先IPアドレス
192.168.1.102
210.81.151.171
210.81.151.171
IPパケット
IPデータ
IPヘッダ
私のPC
210.81.152.90
192.168.1.1
192.168.1.102
44-45-53-54-00-00
00-90-CC-44-A9-D6
インターネット
イーサパケット
219.179.153.252
実はIPパケットはイーサパケット
にくるまれて運ばれている。
イーサデータ
発信元イーサアドレス 送信先イーサアドレス
イーサヘッダ
物理的・論理的な接続(LAN接続)
マシン特有のアドレス
Papaパソコン
192.168.1.100
192.168.1.101
00-00-E2-68-27-C8
イ-サデータ
イ-サヘッダ
Haruパソコン
Souパソコン
192.168.1.102
00-90-CC-54-8E-DB
イ-サデータ
イ-サヘッダ
192.168.1.1
44-45-53-54-00-00
イ-サデータ
イ-サデータ
イ-サヘッダ
イ-サヘッダ
00-90-CC-44-A9-D6
ブロードバンドルータ
Yahoo ADSLモデム
電話線?
実はここにはすべてのデータ(イーサパケット)が
流れていて各マシンは自分のイーサアドレスの
データだけを取得している。
また特別なイーサアドレス(ff-ff-ff-ff-ff-ff)があり
これはみんなが聞く。(ブロードキャストアドレス)
ARP(Address Resolution Protocol)
IPアドレスからイーサアドレスを求めるもの(プロトコル)。
Papaパソコン
Souパソコン
192.168.1.100
00-00-E2-68-27-C8
イーサデータ
IP=192.168.1.100は私です。
192.168.1.101
00-90-CC-54-8E-DB
Haruパソコン
192.168.1.102
44-45-53-54-00-00
イーサヘッダ
イーサデータ
送信先:44-45-53-54-00-00
送信元:00-00-E2-68-27-C8
IP=192.168.1.100は誰ですか?
192.168.1.1
ブロードバンドルータ
電話線?
送信先:ff-ff-ff-ff-ff-f
送信元:44-45-53-54-00-00
00-90-CC-44-A9-D6
Yahoo ADSLモデム
イーサヘッダ
IPアドレス
イーサアドレス
192.168.1.1
00-90-CC-44-A9-D6
192.168.1.102
44-45-53-54-00-00
192.168.1.101
00-90-CC-54-8E-DB
192.168.1.100
00-00-E2-68-27-C8
逆にイーサアドレスからIPアドレスを求めるのをRARP(リバースARP)
DHCP(Dynamic Host Configuration prorotocol)
最初に自分のIPアドレスを取りに行くには。
Papaパソコン
192.168.1.100
ブロードバンドルータ
192.168.1.1
00-90-CC-44-A9-D6
00-00-E2-68-27-C8
ネットワークに繋
がった瞬間にこの
イーサパケットを出
す、
DHCP DISCOVER
送信先イーサアドレス:ff-ff-ff-ff-ff-ff
送信元:00-00-E2-68-27-C8
送信先IPアドレス:255.255.255.255
送信元IPアドレス:0.0.0.0
「私のIPアドレス教えてよ。」
DHCP OFFER
送信先イーサアドレス: 00-00-E2-68-27-C8
送信元:イーサアドレス:00-90-CC-44-A9-D6
送信先IPアドレス:255.255.255.255
送信元IPアドレス:192.168.1.1
「あなたのIPアドレス192.168.1.100は
いかがですか?
DHCPサーバ
これ以外に各PCで個別に
IPアドレスを設定する方法
もある。
この後、対応表を教えるとともに、DNSサーバ
のIPアドレスなども教える。
ルーティング
Yahooのメイルホスト
ルータとはIPネットワーク同士をつなぐもの。
IPパケット
210.81.151.171
IPデータ
IPヘッダ
私のPC
210.81.152.90
ルータ
192.168.1.1
192.168.1.102
192.0.1のネットワーク
192.0.2のネットワーク.
-イーサ上のIPパケット192.0.1.16
インターネット
219.179.153.252
ルータ
210.81.152のネットワーク.
-FDDI上のIPパケット-トークンリングのIPパケット192.0.2.42
210.81.152.24
210.81.152.55
ルータ
192.0.1.14
192.0.1.1
192.0.1.10
192.0.2.1
192.0.2.2
210.81.152.1 210.81.152.2
192.0.2.55
192.0.2.16
ルータ
210.81.152.41
IPアドレス
イーサアドレス
192.168.1.1
00-90-CC-44-A9-D6
192.168.1.16
44-45-53-54-00-00
192.168.1.10
00-90-CC-54-8E-DB
それ以外
00-90-CC-44-A9-D6
ルーティング
60.1.141.124
192.0.1のネットワーク.
192.0.1.16
44-45-53-54-00-00
192.0.1.14
00-00-E2-68-27-C8
192.0.1.1
60.1.141のネットワーク.
ルータC
60.1.141.2
60.1.141.1
ルータA
00-90-CC-44-A9-D6
192.0.2.1 192.0.2.3.2
192.0.2.2
ルータB
ルータD
210.81.152.24
210.81.152.1
210.81.152.2
210.81.152.55
192.0.1.10
00-90-CC-54-8E-DB
192.0.2.55
192.0.2.16
192.0.2のネットワーク.
210.81.152.41
210.81.152のネットワーク.
192.0.1.14のホストから60.1.141.124のホストにデータ送るとき。
・192.0.1のネットワーク内であれば直接(イ―サアドレスを入れて)送る。
・ 192.0.1のネットワーク内じゃないのでデフォルトゲートウェイ(192.0.1.1ルータA)
に送る。
・ルータAはルーティングテーブルをもっていてルートを決める。
-ルータC経由だとホップ数2、ルータB経由だとホップ数3(しかし時間はまた別).
60.1.141のネットワーク.
ルーティングテーブル
60.1.141.124
192.0.1のネットワーク.
192.0.1.16
192.0.1.14
ルータC
ルータA
192.0.1.1
192.0.2.1
60.1.141.2
60.1.141.1
192.0.2.3
192.0.2.2
ルータB
ルータD
210.81.152.24
210.81.152.1
210.81.152.2
210.81.152.55
192.0.1.10
192.0.2.55
192.0.2.16
192.0.2のネットワーク.
210.81.152.41
210.81.152のネットワーク.
送り先IPアドレス
送り先(どこに送るか)
送り先IPアドレス
送り先(どこに送るか)
192.0.2.*
直接送る
192.0.1.*
直接送る
210.81.152.*
192.0.2.2に送る
それ以外
192.0.2.3に送る
60.1.141.*
192.0.2.2(ホップ数3)
もしくは
192.0.2.3(ホップ数2)に送る。
それ以外
192.0.2.3に送る。
ルータAのルーティングテーブル
TCP/IP
実はIPパケットの中にもTCPパケットというのがある。
イ-サパケット(レイヤ2)
イーサヘッダ タ
イ
イーサデータ
プ
タイプ=0800の時、
データの中味はIPパケット
0806の時ARP,0800の時RARP
IPパケット(レイヤ3)
IPヘッダ
IPデータ
プロトコル=6の時、
データの中味はTCPパケット
TCPパケット(レイヤ4)
TCPデータ
TCPヘッダ
プ
ロ
ト
コ
ル
ポ
ー
ト
ポート=80の時、データの中味はHTTP(ホームページ)
ポート=25の時、データの中味はSMTP(メイル)
ポート=110の時、データの中味はPOP3(メイル)
ポート=21の時、データの中味はFTP
ポート=53の時、データの中味はDNS
NAT(Network Address Translation)
プライベートネットワーク
(ローカルネットワーク)
Papaパソコン
192.168.1.100
ルータ
210.81.151.171
192.168.1.1
Souパソコン
219.179.153.252
192.168.1.101
192.168.1.102
グローバルネットワーク
61.121.100.100
Haruパソコン
プライベートアドレス
(ローカルアドレス)
グローバルアドレス
プライベートアドレスのマシン(192.168.1.101)からグローバルアドレスの
マシン(210.81.151.171)を狙った時にどうしてちゃんと帰ってくるか?
NAT(Network Address Translation)
Souパソコン
デフォルトゲートウエイに送る
192.168.1.1
219.179.153.252
00-90-CC-44-A9-D6
192.168.1.101
目的のサーバ
ブロードバンドルータ
00-90-CC-44-A9-D7
00-90-CC-54-8E-DB ①
送信先イーサアドレス:00-90-CC-44-A9-D6
送信元イーサアドレス:00-00-CC-54—8E-DB
送信先IPアドレス:210.81.151.171
送信元IPアドレス:192.168.1.101
送信先ポート:80
送信元ポート:1024
「HTTPでGET」
②
変換
送信先IPアドレス:210.81.151.171
送信元IPアドレス:219.179.153.252
送信先ポート:80
送信元ポート:61000
「HTTPでGET」
③
④
送信先イーサアドレス:00-00-CC-54—8E-DB
送信元イーサアドレス: 00-90-CC-44-A9-D6
送信先IPアドレス: 192.168.1.101
送信元IPアドレス: 210.81.151.171
送信先ポート:1024
送信元ポート:80
「HTTPでGETの回答」
210.81.151.171
変換
送信先IPアドレス: 219.179.153.252
送信元IPアドレス: 210.81.151.171
送信先ポート:61000
送信元ポート:80
「HTTPでGETの回答」
プラーベートアドレス(ローカルアドレス)と
グローバルアドレスの変換を行う。
*ポートまで書き換えるのを特にIPマスカレードと言う。
PCの設定
DHCPという設定になっている。
What’s next
• プログラムファイルやデータファイルはどのよう
な形でPCの中に入っているのだろう?
– ビット・バイト・2進数・16進数・アスキーコード
• HTMLファイルというのはどんなふうに書けばよ
くて、どんなことができるのだろう。
– HTML文法・ハイパーリンク
• プログラム(ソフト)というのはどう書けばいいの
だろう。
• WORDやEXCELやパワーポイントでどんな事
ができるのだろう。
• PCの中はどうなっているのだろう。
– CPU/メモリ/チップセット/インターフェイス
• CPUとメモリがどんなふうに動くのだろう。
– 電子回路・アドレスバス・データバス・メモリ構造
ダウンロード

情報教育7 (2003.4.20)